Vispirms aprēķiniet, pēc tam savāciet. Hidrauliskais apkures sistēmas aprēķins.


Kas vēl tiek ņemts vērā, aprēķinot gāzes vadu

Berzes rezultātā pret sienām gāzes ātrums virs caurules sekcijas atšķiras - centrā tas ir ātrāks. Tomēr aprēķiniem tiek izmantots vidējais rādītājs - viens nosacīts ātrums.

Caur caurulēm ir divu veidu kustība: lamināra (strūkla, tipiska caurulēm ar nelielu diametru) un turbulenta (tai ir traucēta kustība, ar piespiedu virpuļu veidošanos jebkur plašā caurulē).

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu
Maģistrālā gāzes padeves cauruļvada diametra aprēķins

Gāze pārvietojas ne tikai ārējā spiediena dēļ. Tās slāņi savā starpā izdara spiedienu. Tāpēc tiek ņemts vērā arī hidrostatiskais galvas faktors.

Kustības ātrumu ietekmē arī cauruļu materiāli. Tātad tērauda caurulēs ekspluatācijas laikā iekšējo sienu raupjums palielinās, un asis sašaurinās aizaugšanas dēļ. Savukārt polietilēna cauruļu iekšējais diametrs palielinās, samazinoties sienas biezumam. Tas viss tiek ņemts vērā pie projektēšanas spiediena.

Divu cauruļu mājas apkures sistēmas aprēķinu, diagrammu un uzstādīšanas iezīmes

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Pat neskatoties uz salīdzinoši vienkāršo uzstādīšanas procesu un salīdzinoši mazo cauruļvada garumu vienas caurules apkures sistēmu gadījumā, specializētu iekārtu tirgū divu cauruļu apkures sistēmas joprojām paliek pirmajās pozīcijās.

Kaut arī īss, bet ļoti pārliecinošs un informatīvs divu cauruļu apkures sistēmas priekšrocību un priekšrocību saraksts, tas pamato ķēžu iegādi un turpmāku izmantošanu ar tiešo un atgriešanās līniju.

Tāpēc daudzi patērētāji dod priekšroku citām šķirnēm, pieverot acis uz to, ka sistēmas uzstādīšana nav tik vienkārša.

Kāpēc jums nepieciešama aksonometriskā diagramma

Aksonometriskā diagramma ir trīsdimensiju apkures sistēmas rasējums. Hidrauliski aprēķināt apkuri bez tā ir vienkārši nereāli. Zīmējums norāda:

  • cauruļvadi;
  • vietas cauruļu diametra samazināšanai;
  • siltummaiņu un citu iekārtu izvietošana;
  • cauruļvadu veidgabalu uzstādīšanas vietas;
  • akumulatora tilpums.

Penofol bieži tiek izmantots izolācijai. Tā tehniskās īpašības ļauj to izmantot pat augstā temperatūrā, piemēram, tvaika telpā.

Par to, kā pareizi izolēt garāžas jumtu, mēs rakstījām šajā rakstā.

To siltuma jauda ir atkarīga no bateriju lieluma, kam vajadzētu būt pietiekamam, lai sildītu katru istabu. Lai izvēlētos radiatorus, jums jāzina siltuma zudumi. Jo lielāki tie ir, jo jaudīgāki siltummaiņi ir nepieciešami. Aksonometrija tiek veikta attiecībā uz mērogu.

Kā strādāt EXCEL

Excel tabulu izmantošana ir ļoti ērta, jo hidraulisko aprēķinu rezultāti vienmēr tiek samazināti tabulas formā. Pietiek, lai definētu darbību secību un sagatavotu precīzas formulas.

Sākotnējo datu ievadīšana

Tiek atlasīta šūna un ievadīta vērtība. Visa pārējā informācija tiek vienkārši ņemta vērā.

  • D15 vērtība tiek pārrēķināta litros, tāpēc ir vieglāk uztvert plūsmas ātrumu;
  • šūna D16 - pievienojiet formatējumu atbilstoši nosacījumam: "Ja v neietilpst diapazonā 0,25 ... 1,5 m / s, tad šūnas fons ir sarkans / fonts ir balts."

Cauruļvadiem ar ieplūdes un izplūdes augstuma starpību rezultātiem pievieno statisko spiedienu: 1 kg / cm2 uz 10 m.

Rezultātu prezentēšana

Autora krāsu shēmai ir funkcionāla slodze:

  • Vieglās tirkīza šūnās ir neapstrādāti dati - jūs varat tos mainīt.
  • Bāli zaļas šūnas - ievadāmas konstantes vai dati, kas maz var mainīties.
  • Dzeltenās šūnas - papildu provizoriski aprēķini.
  • Gaiši dzeltenas šūnas - aprēķina rezultāti.
  • Fonti: zils - sākotnējie dati;
  • melns - starpposma / ne-galvenie rezultāti;
  • sarkans - hidrauliskā aprēķina galvenie un galīgie rezultāti.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Rezultāti Excel tabulā

Piemērs no Aleksandra Vorobjova

Vienkārša hidrauliskā aprēķina piemērs programmā Excel horizontālam cauruļvada posmam.

  • caurules garums 100 metri;
  • Ø108 mm;
  • sienas biezums 4 mm.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Vietējās pretestības aprēķina rezultātu tabula

Sarežģot pakāpeniskus aprēķinus programmā Excel, jūs labāk apgūstat teoriju un daļēji ietaupāt uz projektēšanas darbu. Pateicoties kompetentai pieejai, jūsu apkures sistēma kļūs optimāla izmaksu un siltuma pārneses ziņā.

Nomogrammas hidraulisko cauruļu aprēķiniem

Lai pārbaudītu spiediena zudumu noteiktā apgabalā, manometra rādījumus salīdzina ar tabulas datiem vai arī tos vada šķidruma plūsmas ātruma funkcionālā atkarība no sprieguma izmaiņām (ar nemainīgu diametru).

Piemēram, tiek izmantota filiāle ar 10 kW radiatoriem. Šķidruma patēriņu aprēķina siltumenerģijas pārnešanai 10 kW līmenī. No aprēķinātās sekcijas tika ņemts griezums no filiāles pirmā akumulatora. Tās diametrs ir nemainīgs. Otrā sadaļa atrodas starp 1. un 2. bateriju. Otrajā sadaļā patērētās enerģijas patēriņš ir 9 kW ar iespējamu samazinājumu.

Hidrauliskās pretestības aprēķins tiek veikts pirms atgaitas un padeves caurulēm, to veicina formula:

G uch = (3,6 * Q uch) / (c * (t r-t o)),

kur Q uch ir vietas siltuma slodzes līmenis, (W). Siltuma slodze 1 sekcijai ir 10 kW;

с - (šķidruma īpatnējās siltuma jaudas indikators) konstante ir 4,2 kJ (kg * ° С);

t r ir karstā dzesēšanas šķidruma temperatūras režīms;

t o - aukstā siltumnesēja temperatūras režīms.

Gravitācijas sistēmu apkures hidrokalkulācijas: dzesēšanas šķidruma transportēšanas ātrums

Minimālais dzesēšanas šķidruma ātrums ir 0,2-0,26 m / s. Samazinoties parametram, no šķidruma var izdalīties liekās gaisa masas, kā rezultātā veidojas gaisa slēdzenes. Tas ir iemesls pilnīgai vai daļējai apkures sistēmas noraidīšanai. Dzesēšanas šķidruma ātruma augšējais slieksnis ir 0,6-1,5 m / s. Nesasniedzot ātrumu līdz norādītajiem parametriem, var rasties hidrauliskais troksnis. Praksē optimālais ātrums svārstās no 0,4 līdz 0,7 m / s.

Lai iegūtu precīzākus aprēķinus, tiek izmantoti materiālu parametri cauruļu ražošanai, Piemēram, tērauda caurulēm šķidruma ātrums svārstās robežās no 0,26-0,5 m / s. Izmantojot polimēra vai vara izstrādājumus, ir atļauts palielināt ātrumu līdz 0,26-0,7 m / s.

Apkures gravitācijas sistēmu pretestības aprēķins: spiediena zudums

Visu hidrauliskās berzes un vietējās pretestības radīto zaudējumu summu nosaka Pa:

Ruch = R * l + ((p * v2) / 2) * E3,

  • kur v ir transportētā materiāla ātrums, m / s;
  • p ir šķidruma blīvums, kg / m³;
  • R ir spiediena zudums, Pa / m;
  • l ir cauruļu aprēķināšanai izmantotais garums, m;
  • E3 ir visu lokālo pretestības koeficientu summa noslēgšanas vārstu aprīkotajā sekcijā.

Hidrauliskās pretestības vispārējo līmeni nosaka aprēķināto sekciju pretestību summa.

Divu cauruļu gravitācijas apkures sistēmu hidrokalkulācija: galvenā atzara izvēle

Ja hidrauliskajai sistēmai raksturīga saistītā dzesēšanas šķidruma transportēšana, divu cauruļu sistēmām caur zemāk esošajām sildierīcēm jāizvēlas maksimāli noslogotā stāvvada gredzens. Sistēmām, kurām raksturīga dzesēšanas šķidruma strupceļa kustība, ir jāizvēlas apakšējās apkures ierīces gredzens visvairāk noslogotajiem no vistālākajiem stāvvadiem. Horizontālām apkures konstrukcijām gredzeni tiek izvēlēti caur visvairāk noslogotajiem zariem, kas saistīti ar apakšējiem stāviem.

Apkure ar divām līnijām

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Divu cauruļu apkures sistēmas konstrukcijas atšķirīgā iezīme sastāv no diviem cauruļu zariem.

Pirmais vada un vada katlā uzkarsēto ūdeni caur visām nepieciešamajām ierīcēm un ierīcēm.

Otrs savāc un noņem jau atdzesētu ūdeni darbības laikā un nosūta to siltuma ģeneratoram.

Viena cauruļvada sistēmas konstrukcijā ūdens, atšķirībā no divu cauruļu sistēmas, kur tas tiek izvadīts caur visām apkures ierīču caurulēm ar tādu pašu temperatūras indikatoru, pēc pieejas ievērojami zaudē īpašības, kas nepieciešamas stabilam apkures procesam līdz cauruļvada noslēguma daļai.

Cauruļu garums un ar to tieši saistītās izmaksas, izvēloties divu cauruļu apkures sistēmu, dubultojas, taču uz acīmredzamo priekšrocību fona tas ir salīdzinoši nenozīmīgs niansējums.

Pirmkārt, apkures sistēmas divu cauruļu konstrukcijas izveidei un uzstādīšanai caurules ar lielu diametra vērtību vispār nav nepieciešamas, un tāpēc tas vai tas šķērslis netiks izveidots tādā veidā, kā tas ir gadījumā ar vienas caurules ķēde.

Visi nepieciešamie stiprinājumi, vārsti un citas konstrukcijas detaļas ir arī daudz mazāka izmēra, tāpēc izmaksu atšķirība būs ļoti nemanāma.

Viena no šādas sistēmas galvenajām priekšrocībām ir tā, ka to var uzstādīt tuvu katrai no termostata baterijām un tas ievērojami samazinās izmaksas un palielinās lietošanas ērtumu.

Turklāt ieplūdes un atgriešanas līniju plānie atzarojumi arī nemaz netraucē mājokļa iekšpuses integritāti, turklāt tos var vienkārši paslēpt aiz apšuvuma vai pašā sienā.

Izjaucot visas abu apkures sistēmu priekšrocības un nianses plauktos, īpašnieki parasti izvēlas izvēlēties divu cauruļu sistēmu. Tomēr šādām sistēmām ir jāizvēlas viena no vairākām iespējām, kas, pēc pašu īpašnieku domām, būs visfunkcionālākā un racionālākā lietošanā.

Tāpat kā praksē, tiek apsvērta apkures sistēmas hidrauliskā pretestība.

Bieži vien inženieriem ir jāaprēķina lielu objektu apkures sistēmas. Viņiem ir liels skaits apkures ierīču un daudzu simtu metru cauruļu, taču jums joprojām ir jāuzskaita. Patiešām, bez GH nebūs iespējams izvēlēties pareizo cirkulācijas sūkni. Turklāt GR ļauj noteikt, vai tas viss darbosies pat pirms instalēšanas.

Lai vienkāršotu dzīvi, dizaineri ir izstrādājuši dažādas skaitliskās un programmatūras metodes hidrauliskās pretestības noteikšanai. Sāksim no manuālās uz automātisko.

Aptuvenās formulas hidrauliskās pretestības aprēķināšanai.

Lai noteiktu specifiskos berzes zudumus cauruļvadā, tiek izmantota šāda aptuvena formula:

R = 5104 v1,9 / d1,32 Pa / m;

Šeit saglabājas gandrīz kvadrātiska atkarība no šķidruma kustības ātruma cauruļvadā. Šī formula ir derīga ātrumam 0,1-1,25 m / s.

Ja jūs zināt dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu, tad ir aptuvena formula cauruļu iekšējā diametra noteikšanai:

d = 0,75√G mm;

Saņemot rezultātu, jums jāizmanto šī tabula, lai iegūtu nominālo diametru:

Apkures sistēmas hidrauliskā aprēķina metodes.

Visnopietnākais būs vietējo pretestību aprēķins armatūrā, vārstos un sildierīcēs. Iepriekš es minēju vietējās pretestības koeficientus ξ, to izvēle tiek veikta pēc atsauces tabulām. Ja viss ir skaidrs ar stūriem un pretvārstiem, tad KMS izvēle tees pārvēršas par veselu piedzīvojumu. Lai būtu skaidrs, par ko es runāju, apskatīsim šādu attēlu:

Apkures sistēmas hidrauliskās aprēķināšanas metodes.

Attēlā redzams, ka mums ir pat 4 veidu tees, no kurām katrai būs sava vietējās pretestības CCM. Grūtības šeit būs pareiza dzesēšanas šķidruma plūsmas virziena izvēle. Tiem, kuriem tas patiešām ir vajadzīgs, es šeit sniegšu tabulu ar formulām no O.D. Samarina "Inženiertehnisko sistēmu hidrauliskie aprēķini":

Apkures sistēmas hidrauliskā aprēķina metodes.

Šīs formulas var pārsūtīt uz MathCAD vai jebkuru citu programmu un aprēķināt CMC ar kļūdu līdz 10%. Formulas ir piemērojamas dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumam no 0,1 līdz 1,25 m / s un caurulēm ar nominālo diametru līdz 50 mm. Šādas formulas ir diezgan piemērotas mājiņu un privātmāju apsildīšanai. Tagad aplūkosim dažus programmatūras risinājumus.

Programmas hidrauliskās pretestības aprēķināšanai apkures sistēmās.

Apkures sistēmas hidrauliskās aprēķināšanas metodes.

Tagad internetā varat atrast daudz dažādu programmu, lai aprēķinātu apkuri, apmaksātu un bezmaksas. Ir skaidrs, ka apmaksātajām programmām ir jaudīgāka funkcionalitāte nekā bezmaksas, un tās ļauj atrisināt plašāku uzdevumu loku. Ir jēga iegūt šādas programmas profesionāliem dizaina inženieriem. Nespeciālistam, kurš vēlas patstāvīgi aprēķināt apkures sistēmu savā mājā, pietiks ar bezmaksas programmām. Zemāk ir saraksts ar visbiežāk izmantotajiem programmatūras produktiem:

  • Valtec.PRG ir bezmaksas programma apkures un ūdens apgādes aprēķināšanai. Ir iespējas aprēķināt siltās grīdas un pat siltas sienas
  • HERZ ir vesela programmu saime. Tos var izmantot, lai aprēķinātu gan vienas, gan divu cauruļu apkures sistēmas. Programmai ir ērta grafiskā prezentācija un iespēja sadalīt stāvu plānos. Ir iespēja aprēķināt siltuma zudumus
  • Stream ir vietēja mēroga attīstība, kas ir integrēta CAD sistēma, kas var izstrādāt jebkuras sarežģītības pakāpes inženiertehniskos tīklus. Atšķirībā no iepriekšējām, Stream ir maksas programma. Tāpēc maz ticams, ka parasts cilvēks uz ielas to izmantos. Tas ir paredzēts profesionāļiem.

Ir vairāki citi risinājumi. Pārsvarā no cauruļu un veidgabalu ražotājiem. Ražotāji pilnveido savu materiālu aprēķināšanas programmas un tādējādi zināmā mērā liek viņiem iegādāties savus materiālus. Šis ir tāds mārketinga triks, un tam nav nekā slikta.

Gāzes cauruļvadu klasifikācija

Mūsdienu gāzes cauruļvadi ir vesela konstrukciju kompleksu sistēma, kas paredzēta degošās degvielas transportēšanai no tās ražošanas vietām patērētājiem. Tādēļ atbilstoši paredzētajam mērķim tie ir:

  • Bagāžnieks - pārvadāšanai lielos attālumos no ieguves vietām līdz galamērķiem.
  • Vietējais - gāzes savākšanai, sadalei un piegādei apdzīvoto vietu un uzņēmumu objektiem.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Pa galvenajiem ceļiem tiek būvētas kompresoru stacijas, kas nepieciešamas, lai uzturētu darba spiedienu caurulēs un piegādātu gāzi patērētājiem paredzētajos punktos vajadzīgajos apjomos, iepriekš aprēķinot. Tajos gāze tiek attīrīta, žāvēta, saspiesta un atdzesēta, un pēc tam ar noteiktu spiedienu, kas nepieciešams konkrētai degvielas pārejas daļai, tiek atgriezts gāzes vadā.

Vietējie gāzes vadi, kas atrodas apdzīvotās vietās, tiek klasificēti:

  • Pēc gāzes veida - var pārvadāt dabisko, sašķidrināto ogļūdeņražu, jauktu utt.
  • Pēc spiediena - dažādās gāzes daļās ir zems, vidējs un augsts spiediens.
  • Pēc atrašanās vietas - āra (ielas) un iekštelpu, virszemes un pazemes.

2 cauruļu apkures sistēmas hidrauliskais aprēķins

  • Hidrauliskais apkures sistēmas aprēķins, ņemot vērā cauruļvadus
  • Divu cauruļu gravitācijas apkures sistēmas hidrauliskā aprēķina piemērs

Kāpēc jums ir nepieciešams hidrauliski aprēķināt divu cauruļu apkures sistēmu. Katra ēka ir individuāla. Šajā sakarā apkure, nosakot siltuma daudzumu, būs individuāla. To var izdarīt, izmantojot hidrauliskos aprēķinus, savukārt programma un aprēķinu tabula var atvieglot uzdevumu.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Mājas apkures sistēmas aprēķins sākas ar degvielas izvēli, ņemot vērā vajadzības un teritorijas, kurā atrodas māja, infrastruktūras īpašības.

Hidrauliskā aprēķina, kura programma un tabula ir tīklā, mērķis ir šāds:

  • nepieciešamo apkures ierīču skaita noteikšana;
  • cauruļvadu diametra un skaita aprēķins;
  • iespējamā apkures zuduma noteikšana.

Visi aprēķini jāveic saskaņā ar apkures shēmu ar visiem elementiem, kas iekļauti sistēmā. Iepriekš jāsastāda līdzīga shēma un tabula. Lai veiktu hidraulisko aprēķinu, jums būs nepieciešama programma, aksonometriskā tabula un formulas.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Privātmājas divu cauruļu apkures sistēma ar zemāku elektroinstalāciju.

Par projektēšanas objektu tiek ņemts vairāk noslogots cauruļvada gredzens, pēc kura tiek noteikts nepieciešamais cauruļvada šķērsgriezums, iespējamie visa apkures loka spiediena zudumi un optimālais radiatoru virsmas laukums.

Veicot šādu aprēķinu, kuram tiek izmantota tabula un programma, var izveidot skaidru priekšstatu ar visu esošo pretestību sadalījumu apkures lokā, kā arī ļauj iegūt precīzus temperatūras režīma, ūdens patēriņa parametrus katrā apkures daļā.

Rezultātā hidrauliskajam aprēķinam vajadzētu izveidot optimālāko apkures plānu jūsu pašu mājām. Nepaļaujieties tikai uz savu intuīciju. Tabula un aprēķinu programma vienkāršos procesu.

Nepieciešamās preces:

Kas ir hidrauliskais aprēķins un kāpēc tas ir vajadzīgs?

Hidrauliskais aprēķins (turpmāk tekstā GR) ir matemātisks algoritms, kā rezultātā mēs iegūstam nepieciešamo caurules diametru šajā sistēmā (tas nozīmē iekšējo diametru). Turklāt būs skaidrs, kurš cirkulācijas sūknis mums jāizmanto - tiek noteikta sūkņa galva un plūsmas ātrums. Tas viss ļaus padarīt apkures sistēmu ekonomiski optimālu. Tas ir izgatavots, pamatojoties uz hidraulikas likumiem - īpašu fizikas sadaļu, kas veltīta kustībai un līdzsvaram šķidrumos.

Gāzes cauruļvada hidrauliskā aprēķina pamatvienādojumi

Lai aprēķinātu gāzes kustību caur caurulēm, tiek ņemtas caurules diametra, degvielas patēriņa un galvas zuduma vērtības. To aprēķina atkarībā no kustības rakstura. Ar lamināru - aprēķini tiek veikti stingri matemātiski pēc formulas:

Р1 - Р2 = ∆Р = (32 * μ * ω * L) / D2 kg / m2 (20), kur:

  • ∆Р - kgm2, galvas zaudējums berzes dēļ;
  • ω - m / s, degvielas ātrums;
  • D - m, cauruļvada diametrs;
  • L - m, cauruļvada garums;
  • μ - kg sek / m2, šķidruma viskozitāte.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Turbulentās kustībās nav iespējams piemērot precīzus matemātiskos aprēķinus kustības haotiskā rakstura dēļ. Tāpēc tiek izmantoti eksperimentāli noteikti koeficienti.

Aprēķināts pēc formulas:

Р1 - Р2 = (λ * ω2 * L * ρ) / 2g * D (21), kur:

  • Р1 и Р2 - spiediens cauruļvada sākumā un beigās, kg / m2;
  • λ - bezizmēra pretestības koeficients;
  • ω - m / sek, vidējais gāzes ātrums caurules sekcijā;
  • ρ - kg / m3, degvielas blīvums;
  • D - m, caurules diametrs;
  • g - m / sek2, gravitācijas paātrinājums.

Video: Gāzes cauruļvadu hidrauliskā aprēķina pamati

Jautājumu atlase

  • Mihails, Ļipeckas - Kādus metāla griešanas asmeņus izmantot?
  • Ivans, Maskava - Kāds ir velmēta metāla lokšņu tērauda GOST?
  • Maksims, Tvera - Kādi plaukti metāla velmēšanai ir labāki?
  • Vladimirs, Novosibirska - Ko nozīmē metālu apstrāde ar ultraskaņu, neizmantojot abrazīvas vielas?
  • Valērijs, Maskava - Kā ar savām rokām no nažiem kalt nazi?
  • Staņislavs, Voroņeža - kādas iekārtas tiek izmantotas cinkota tērauda gaisa vadu ražošanai?

Hidrauliskā balansēšana

Spiediena kritumu līdzsvarošanu apkures sistēmā veic ar vadības un slēgvārstu palīdzību.


Sistēmas hidrauliskā balansēšana balstās uz:

  • projektētā slodze (dzesēšanas šķidruma masas plūsmas ātrums);
  • dinamisko pretestību dati no cauruļu ražotājiem;
  • vietējo pretestību skaits apskatāmajā apgabalā;
  • armatūras tehniskās īpašības.

Katram vārstam ir iestatīti iestatīšanas parametri - spiediena kritums, stiprinājums, caurplūdes jauda. Pēc viņu domām, tiek noteikti dzesēšanas šķidruma plūsmas koeficienti katrā stāvvadā un pēc tam katrā ierīcē.

Spiediena zudums ir tieši proporcionāls dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma kvadrātam un tiek mērīts kg / h, kur

S ir dinamiskā īpatnējā spiediena rezultāts, izteikts Pa / (kg / h), un samazinātais koeficients sekcijas vietējām pretestībām (ξpr).

Samazinātais koeficients ξпр ir visu lokālo sistēmu pretestību summa.

Kāpēc ir nepieciešams aprēķināt gāzes vadu

Visos gāzes cauruļvada posmos tiek veikti aprēķini, lai noteiktu vietas, kur caurulēs, iespējams, parādās iespējamās pretestības, mainot degvielas padeves ātrumu.

Ja visi aprēķini ir izdarīti pareizi, tad var izvēlēties vispiemērotāko aprīkojumu un izveidot ekonomisku un efektīvu visas gāzes sistēmas konstrukcijas dizainu.

Tas ietaupīs jūs no nevajadzīgiem, pārmērīgi novērtētiem rādītājiem ekspluatācijas laikā un būvniecības izmaksām, kas varētu būt sistēmas plānošanas un uzstādīšanas laikā bez gāzes cauruļvada hidrauliskā aprēķina.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Ir labāka iespēja izvēlēties vēlamo izmēru šķērsgriezumā un cauruļu materiālos, lai efektīvāk, ātrāk un stabilāk piegādātu zilo degvielu plānotajiem gāzes cauruļvadu sistēmas punktiem.

Tiek nodrošināts visa gāzes vada optimālais darbības režīms.

Izstrādātāji saņem finansiālus ieguvumus, vienlaikus ietaupot uz tehniskā aprīkojuma un būvmateriālu iegādi.

Pareizi aprēķina gāzes vadu, ņemot vērā maksimālos degvielas patēriņa līmeņus masveida patēriņa periodos. Tiek ņemtas vērā visas rūpniecības, pašvaldību, individuālās mājsaimniecības vajadzības.

Programmas pārskats

Aprēķinu ērtībai tiek izmantotas amatieru un profesionālas hidraulikas aprēķinu programmas.

Vispopulārākais ir Excel.

Tiešsaistes aprēķinus varat izmantot programmā Excel Online, CombiMix 1.0 vai tiešsaistes hidraulisko aprēķinu kalkulatorā. Stacionārā programma tiek izvēlēta, ņemot vērā projekta prasības.

Galvenās grūtības darbā ar šādām programmām ir zināšanu trūkums par hidraulikas pamatiem. Dažās no tām nav formulu dekodēšanas, netiek ņemtas vērā cauruļvadu atzarošanas pazīmes un pretestību aprēķins sarežģītās ķēdēs.

  • HERZ C.O. 3,5 - aprēķina, izmantojot specifiskā lineārā spiediena zuduma metodi.
  • DanfossCO un OvertopCO - var saskaitīt dabiskās cirkulācijas sistēmas.
  • "Plūsma" (Potok) - ļauj pielietot aprēķina metodi ar mainīgu (bīdāmu) temperatūras starpību starp stāvvadiem.

Nepieciešams precizēt parametrus datu ievadīšanai par temperatūru - Kelvinos / Celsija.

Izplešanās tvertnes ūdens tilpuma un tilpuma aprēķins

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu
Izplešanās tvertnes tilpumam jābūt vienādam ar 1/10 no kopējā šķidruma tilpuma
Lai aprēķinātu izplešanās tvertnes veiktspējas raksturlielumus, kas ir obligāti jebkurai slēgta tipa apkures sistēmai, jums būs jācīnās ar šķidruma tilpuma palielināšanās parādību tajā. Šis rādītājs tiek novērtēts, ņemot vērā izmaiņas veiktspējas pamatrādītājos, ieskaitot tā temperatūras svārstības. Šajā gadījumā tas mainās ļoti plašā diapazonā - no istabas +20 grādiem un līdz darba vērtībām 50-80 grādu diapazonā.

Bez liekām problēmām būs iespējams aprēķināt izplešanās tvertnes tilpumu, ja izmantosit aptuvenu aprēķinu, kas ir pierādīts praksē. Tas ir balstīts uz iekārtu ekspluatācijas pieredzi, saskaņā ar kuru izplešanās tvertnes tilpums ir aptuveni viena desmitā daļa no kopējā sistēmā cirkulējošā dzesēšanas šķidruma daudzuma.

Šajā gadījumā tiek ņemti vērā visi tā elementi, ieskaitot apkures radiatorus (baterijas), kā arī katla iekārtas ūdens apvalku.Lai noteiktu precīzu nepieciešamā rādītāja vērtību, jums būs jāņem izmantotās iekārtas pase un tajā jāatrod priekšmeti par akumulatoru jaudu un katla darba tvertni.

Pēc to noteikšanas sistēmā nav grūti atrast dzesēšanas šķidruma pārpalikumu. Šim nolūkam vispirms tiek aprēķināts polipropilēna cauruļu šķērsgriezuma laukums, un pēc tam iegūto vērtību reizina ar cauruļvada garumu. Apkopojot visas apkures sistēmas filiāles, tiem tiek pievienoti skaitļi radiatoriem un katlam, kas ņemti no pases. Tad desmito daļu skaita no kopējās summas.

Dzesēšanas šķidruma parametru aprēķins

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu
Dzesēšanas šķidruma daudzums 1 m caurulē, atkarībā no diametra
Dzesēšanas šķidruma aprēķins tiek samazināts līdz šādu rādītāju noteikšanai:

  • ūdens masu kustības ātrums pa cauruļvadu ar norādītajiem parametriem;
  • to vidējā temperatūra;
  • nesēju patēriņš, kas saistīts ar apkures iekārtu veiktspējas prasībām.

Zināmās formulas dzesēšanas šķidruma parametru aprēķināšanai (ņemot vērā hidrauliku) praktiskajā lietošanā ir diezgan sarežģītas un neērtas. Tiešsaistes kalkulatori izmanto vienkāršotu pieeju, kas ļauj iegūt rezultātu ar pieņemamu kļūdu šai metodei.

Neskatoties uz to, pirms instalēšanas ir svarīgi uztraukties par sūkņa iegādi ar indikatoriem, kas nav zemāki par aprēķinātajiem. Tikai šajā gadījumā pastāv pārliecība, ka sistēmas prasības saskaņā ar šo kritēriju ir pilnībā izpildītas un ka tā spēj telpu sasildīt līdz komfortablai temperatūrai.

Vienkārša salikta cauruļvada hidrauliskais aprēķins

,

Apkures cauruļu diametra aprēķins
,

Apkures cauruļu diametra aprēķins

Vienkāršu cauruļvadu aprēķini tiek samazināti līdz trim tipiskiem uzdevumiem: cauruļvada galvas (vai spiediena), plūsmas ātruma un diametra noteikšana. Turklāt tiek apsvērta metodoloģija šo problēmu risināšanai vienkāršam cauruļvadam ar nemainīgu šķērsgriezumu.

1. problēma

... Dots: cauruļvada izmēri un

Apkures cauruļu diametra aprēķins

tās sienu raupjums

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, šķidruma īpašības

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, šķidruma plūsmas ātrums Q.
Nosakiet nepieciešamo galvu H (viena no vērtībām, kas veido galvu).

Lēmums

... Bernulli vienādojums ir apkopots attiecīgās hidrauliskās sistēmas plūsmai. Kontroles sekcijas ir piešķirtas. Atlasīta atskaites plakne
Z(0.0)
, tiek analizēti sākotnējie apstākļi. Bernulli vienādojums tiek sastādīts, ņemot vērā sākotnējos apstākļus. No Bernulli vienādojuma iegūstam ٭ tipa projektēšanas formulu. Vienādojums ir atrisināts attiecībā pret H. Tiek noteikts Reinoldsa skaitlis Re un iestatīts kustības režīms. Vērtība ir atrasta

Apkures cauruļu diametra aprēķins

atkarībā no braukšanas režīma. Aprēķina H un vēlamo vērtību.
2. mērķis.

Dots: cauruļvada izmēri un

Apkures cauruļu diametra aprēķins

, tā sienu raupjums

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, šķidruma īpašības

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, galva N. Nosakiet plūsmas ātrumu Q.
Lēmums.

Bernulli vienādojums ir sastādīts, ņemot vērā iepriekš sniegtos ieteikumus. Vienādojums ir atrisināts attiecībā pret meklēto vērtību Q. Iegūtā formula satur nezināmu koeficientu

Apkures cauruļu diametra aprēķins

atkarībā no Re. Tieša atrašanās vieta

Apkures cauruļu diametra aprēķins
šīs problēmas apstākļos tas ir grūti, jo nezināmam Q Re nevar iepriekš noteikt. Tāpēc turpmākais problēmas risinājums tiek veikts ar secīgu aproksimāciju metodi.

  1. tuvinājums: Re → ∞

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, mēs definējam

Apkures cauruļu diametra aprēķins

2 tuvināšana:

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, mēs atradām
λII(ReII,Δeh)
un definēt

Apkures cauruļu diametra aprēķins

Atrodiet relatīvo kļūdu

Apkures cauruļu diametra aprēķins
... Ja

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, tad risinājums beidzas (izglītības problēmām

Apkures cauruļu diametra aprēķins
). Pretējā gadījumā risinājums tiek izpildīts trešajā tuvinājumā.

3. mērķis.

Dots: cauruļvadu izmēri (izņemot d diametru), tā sienu raupjums

Apkures cauruļu diametra aprēķins

, šķidruma īpašības

Apkures cauruļu diametra aprēķins
, galva Н, plūsmas ātrums Q. Nosakiet cauruļvada diametru.
Lēmums

... Risinot šo problēmu, rodas grūtības, tieši nosakot vērtību

Apkures cauruļu diametra aprēķins

līdzīgi otrā tipa problēmai. Tāpēc ieteicams lēmumu pieņemt ar grafiski analītisko metodi. Ir norādīti vairāki diametri

Apkures cauruļu diametra aprēķins
.Katram

Apkures cauruļu diametra aprēķins
atbilstošā galvas H vērtība tiek atrasta pie noteiktā plūsmas ātruma Q (pirmā veida problēma tiek atrisināta n reizes). Pamatojoties uz aprēķinu rezultātiem, tiek veidots grafiks

Apkures cauruļu diametra aprēķins
... Nepieciešamo diametru d nosaka pēc diagrammas, kas atbilst norādītajai spiediena H vērtībai.

Apkures cauruļu diametra aprēķins

Horizontālie un vertikālie izkārtojumi

Šāda apkures sistēma ir sadalīta horizontālās un vertikālās shēmās pēc cauruļvada atrašanās vietas, kas savieno visas ierīces un ierīces vienā veselumā.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Vertikālā apkures loks atšķiras no citiem ar to, ka šajā gadījumā visas nepieciešamās ierīces ir savienotas ar vertikālu stāvvadi.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu

Lai gan tā sastādīšana galu galā iznāks nedaudz dārgāka, taču stabilu darbību netraucēs radītā gaisa stagnācija un satiksmes sastrēgumi. Šis risinājums ir vispiemērotākais dzīvokļu īpašniekiem ēkā ar daudziem stāviem, jo ​​visi atsevišķi stāvi ir savienoti atsevišķi.

Divu cauruļu apkures sistēma ar horizontālu ķēdi ir lieliski piemērota vienstāva dzīvojamai ēkai ar relatīvi garu garumu, kurā ir vieglāk un racionālāk savienot visus pieejamos radiatoru nodalījumus ar horizontālu cauruļvadu.

Abi apkures sistēmas ķēžu veidi lepojas ar lielisku hidraulisko un temperatūras stabilitāti, tikai pirmajā situācijā jebkurā gadījumā būs nepieciešams kalibrēt stāvvadus, kas atrodas vertikāli, un otrajā - horizontālās cilpas.

Apkures sistēmu veidi

Šāda veida inženiertehniskos uzdevumus sarežģī lielā apkures sistēmu daudzveidība gan mēroga, gan konfigurācijas ziņā. Ir vairāki apkures mezglu veidi, no kuriem katram ir savi likumi:

1. Divu cauruļu strupceļa sistēma - visizplatītākā ierīces versija, labi piemērota gan centrālās, gan individuālās apkures loku organizēšanai.


Divu cauruļu bezizejas apkures sistēma

2. Vienas caurules sistēma vai "Ļeņingradka" Tiek uzskatīts par labāko veidu, kā būvēt civilās apkures kompleksus ar siltuma jaudu līdz 30–35 kW.


Vienas caurules apkures sistēma ar piespiedu cirkulāciju: 1 - apkures katls; 2 - apsardzes grupa; 3 - apkures radiatori; 4 - Mayevsky celtnis; 5 - izplešanās tvertne; 6 - cirkulācijas sūknis; 7 - iztukšot

3. Garāmbraucoša tipa divu cauruļu sistēma - visietilpīgākais apkures loku atvienošanas veids, kas izceļas ar visaugstāko zināmo darbības stabilitāti un dzesēšanas šķidruma izplatīšanas kvalitāti.


Divu cauruļu saistītā apkures sistēma (Tichelman cilpa)

4. Siju izkārtojums daudzos aspektos tas ir līdzīgs divu cauruļu braucienam, bet tajā pašā laikā visas sistēmas vadības ierīces tiek novirzītas uz vienu punktu - uz kolektora mezglu.


Radiācijas apkures loks: 1 - katls; 2 - izplešanās tvertne; 3 - padeves kolektors; 4 - apkures radiatori; 5 - atgriešanās kolektors; 6 - cirkulācijas sūknis

Pirms nonākat pie aprēķinu piemērotās puses, ir jāizdara daži svarīgi iebildumi. Pirmkārt, jums jāapgūst, ka augstas kvalitātes aprēķina atslēga ir šķidruma sistēmu darbības principu izpratne intuitīvā līmenī. Bez tā katra atsevišķa risinājuma izskatīšana pārvēršas par sarežģītu matemātisko aprēķinu savijumu. Otrais ir praktisks neiespējams viena pārskata ietvaros uzrādīt vairāk nekā pamatjēdzienus; detalizētāku paskaidrojumu sniegšanai labāk atsaukties uz šādu literatūru par apkures sistēmu aprēķināšanu:

  • V. Pyrkovs “Apkures un dzesēšanas sistēmu hidrauliskā regulēšana. Teorija un prakse ", 2. izdevums, 2010. gads
  • R. Jaushovets "Hidraulika - ūdens sildīšanas sirds".
  • Katlu telpas hidraulikas rokasgrāmata no De Dietrich.
  • A. Savelyev “Apkure mājās. Sistēmu aprēķināšana un uzstādīšana ".

Spiediena zudumu noteikšana caurulēs

Spiediena zuduma pretestība ķēdē, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums, tiek definēta kā to kopējā vērtība visiem atsevišķajiem komponentiem. Pēdējie ietver:

  • zaudējumi primārajā kontūrā, apzīmēti kā ∆Plk;
  • vietējās siltumnesēja izmaksas (∆Plm);
  • spiediena kritums īpašās vietās, kuras sauc par “siltuma ģeneratoriem” ar apzīmējumu ∆Ptg;
  • zudumi iebūvētās siltumapmaiņas sistēmas iekšpusē ∆Pto.

Pēc šo vērtību summēšanas tiek iegūts vēlamais rādītājs, kas raksturo sistēmas ∆Pco kopējo hidraulisko pretestību.

Papildus šai vispārinātajai metodei ir arī citas metodes, lai noteiktu galvas zudumu polipropilēna caurulēs. Viens no tiem ir balstīts uz divu rādītāju salīdzinājumu, kas piesaistīti cauruļvada sākumam un beigām. Šajā gadījumā spiediena zudumu var aprēķināt, vienkārši atņemot tā sākotnējo un galīgo vērtību, ko nosaka divi manometri.

Vēl viena iespēja vēlamā rādītāja aprēķināšanai ir balstīta uz sarežģītākas formulas izmantošanu, kurā ņemti vērā visi faktori, kas ietekmē siltuma plūsmas īpašības. Šajā proporcijā galvenokārt tiek ņemti vērā šķidruma galvas zudumi cauruļvada garuma dēļ.

  • h - šķidruma galvas zudums pētāmajā gadījumā, mērot metros.
  • λ - hidrauliskās pretestības (vai berzes) koeficients, ko nosaka citas aprēķina metodes.
  • L ir apkalpotā cauruļvada kopējais garums, ko mēra metros.
  • D ir caurules iekšējais standarta izmērs, kas nosaka dzesēšanas šķidruma plūsmas tilpumu.
  • V ir šķidruma plūsmas ātrums, mērot standarta vienībās (metrs sekundē).
  • G simbols ir gravitācijas dēļ paātrinājums, kas vienāds ar 9,81 m / s2.

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu
Spiediena zudumi rodas šķidruma berzes dēļ pret cauruļu iekšējo virsmu

Lielu interesi rada zaudējumi, ko izraisa augsts hidrauliskās berzes koeficients. Tas ir atkarīgs no cauruļu iekšējo virsmu raupjuma. Šajā gadījumā izmantotie koeficienti ir derīgi tikai standarta apaļu cauruļu sagatavēm. Galīgā formula to atrašanai izskatās šādi:

  • V ir ūdens masu kustības ātrums, mērot metros / sekundē.
  • D ir iekšējais diametrs, kas nosaka brīvu vietu dzesēšanas šķidruma kustībai.
  • Koeficients saucējā norāda šķidruma kinemātisko viskozitāti.

Pēdējais rādītājs attiecas uz nemainīgām vērtībām un ir atrodams īpašās tabulās, kas lielā daudzumā tiek publicētas internetā.

Ūdens sildīšanas sistēmas hidraulikas aprēķins

Dzesēšanas šķidrums cirkulē caur sistēmu zem spiediena, kas nav nemainīga vērtība. Tas samazinās sakarā ar ūdens berzes spēku klātbūtni pret cauruļu sienām, pretestību uz cauruļu veidgabaliem un veidgabaliem. Mājas īpašnieks arī veic savu, pielāgojot siltuma sadalījumu atsevišķām telpām.

apkures sistēmas ierīce
Spiediens paaugstinās, ja dzesēšanas šķidruma sildīšanas temperatūra paaugstinās, un otrādi - samazinās, kad tā samazinās.

Lai izvairītos no apkures sistēmas nelīdzsvarotības, ir jāizveido apstākļi, kādos katram radiatoram tiek piegādāts tik daudz dzesēšanas šķidruma, cik nepieciešams, lai uzturētu iestatīto temperatūru un papildinātu neizbēgamos siltuma zudumus.

Hidrauliskā aprēķina galvenais mērķis ir saskaņot aprēķinātās tīkla izmaksas ar faktiskajām vai ekspluatācijas izmaksām.

Šajā projektēšanas posmā nosaka:

  • cauruļu diametrs un to caurlaidspēja;
  • vietējie spiediena zudumi atsevišķās apkures sistēmas sekcijās;
  • hidrauliskās balansēšanas prasības;
  • spiediena zudumi visā sistēmā (vispārīgi);
  • optimālais dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums.

Lai izveidotu hidraulisko aprēķinu, ir nepieciešams veikt kādu sagatavošanu:

  1. Apkopojiet bāzes datus un kārtojiet tos.
  2. Izvēlieties aprēķina metodi.

Pirmkārt, projektētājs izpēta objekta siltumtehnikas parametrus un veic siltumtehnikas aprēķinu. Rezultātā viņam ir informācija par katrai telpai nepieciešamo siltuma daudzumu. Pēc tam tiek izvēlētas apkures ierīces un siltuma avots.

apkures sistēmas diagramma
Apkures sistēmas shematisks attēlojums privātmājā

Izstrādes posmā tiek pieņemts lēmums par apkures sistēmas veidu un tiek izvēlētas tās balansēšanas pazīmes, caurules un veidgabali. Pēc pabeigšanas tiek sastādīta aksonometriskā elektroinstalācijas shēma, tiek izstrādāti grīdas plāni, norādot:

  • radiatora jauda;
  • dzesēšanas šķidruma patēriņš;
  • apkures iekārtu izvietošana utt.

Visas sistēmas sadaļas, mezglu punkti ir atzīmēti, aprēķināti un zīmējumam tiek piemērots gredzenu garums.

Apkures kanālu hidraulikas aprēķins

Hidrauliskais apkures aprēķins, ņemot vērā cauruļvadu
Kompetenti aprēķināta hidraulika ļauj pareizi sadalīt caurules diametru visā sistēmā

Apkures sistēmas hidrauliskais aprēķins parasti ir atkarīgs no cauruļu diametru izvēles, kas novietotas atsevišķās tīkla sadaļās. Veicot to, jāņem vērā šādi faktori:

  • spiediena vērtība un tā atšķirības cauruļvadā ar noteiktu dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ātrumu;
  • tās paredzamie izdevumi;
  • izmantoto cauruļu izstrādājumu tipiskie izmēri.

Aprēķinot pirmo no šiem parametriem, ir svarīgi ņemt vērā sūknēšanas iekārtas jaudu. Tam vajadzētu būt pietiekamam, lai pārvarētu apkures loku hidraulisko pretestību. Šajā gadījumā izšķiroša nozīme ir kopējam polipropilēna cauruļu garumam, palielinoties kopējam sistēmu kopējam hidrauliskajam pretestībai.

Pamatojoties uz aprēķina rezultātiem, tiek noteikti rādītāji, kas nepieciešami turpmākajai apkures sistēmas uzstādīšanai un atbilst pašreizējo standartu prasībām.

Šajā gadījumā izšķiroša nozīme ir kopējam polipropilēna cauruļu garumam, palielinoties kopējam sistēmu kopējam hidrauliskajam pretestībai. Pamatojoties uz aprēķina rezultātiem, tiek noteikti rādītāji, kas nepieciešami apkures sistēmas turpmākajai uzstādīšanai un atbilst pašreizējo standartu prasībām.

Kas ir hidrauliskais aprēķins

Šis ir trešais posms siltumtīkla izveides procesā. Tā ir aprēķinu sistēma, kas ļauj noteikt:

  • cauruļu diametrs un caurlaidspēja;
  • vietējie spiediena zudumi vietās;
  • hidrauliskās balansēšanas prasības;
  • visas sistēmas spiediena zudums;
  • optimāls ūdens patēriņš.
  • Saskaņā ar iegūtajiem datiem tiek veikta sūkņu atlase.

    Sezonas mājokļiem, ja tajā nav elektrības, ir piemērota apkures sistēma ar dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju (saite uz pārskatu).

    Sarežģīti uzdevumi - izmaksu samazināšana:

    1. kapitāls - optimāla diametra un kvalitātes cauruļu uzstādīšana;
    2. darbojas:
    3. enerģijas patēriņa atkarība no sistēmas hidrauliskās pretestības;
    4. stabilitāte un uzticamība;
    5. trokšņainība.

    Hidrauliskais apkures sistēmas rokasgrāmatas aprēķins

    Centralizētā apkures režīma aizstāšana ar individuālu vienkāršo aprēķina metodiku

    Bezsaistes režīmam ir piemērotas 4 metodes apkures sistēmas hidrauliskais aprēķins:

    1. pēc īpatnējiem zaudējumiem (caurules diametra standarta aprēķins);
    2. pēc garuma, kas samazināts līdz vienam ekvivalentam;
    3. pēc vadītspējas un pretestības īpašībām;
    4. dinamisko spiedienu salīdzinājums.

    Pirmās divas metodes tiek izmantotas ar nemainīgu temperatūras kritumu tīklā.

    Divas pēdējās palīdzēs sadalīt karstu ūdeni pa sistēmas gredzeniem, ja tīkla temperatūras starpība vairs neatbilst stāvvadu / atzarojumu atšķirībai.

    Vērtējums
    ( 2 pakāpes, vidēji 4.5 gada 5 )

    Sildītāji

    Krāsnis